IV.5. MÉTODOS DE PROCESAMIENTO
IV.5.1. Apariencia de rodajas de berenjenas sometidas a procesamientos
En una última etapa de estudio se evaluó la apariencia y el grado de retención de
antioxidantes en rodajas de berenjenas violetas y blancas, luego de aplicarles diferentes
estrategias de procesamiento o preservación. Las rodajas fueron sometidas a cuatro tipos de
secado (por aire a dos temperaturas diferentes, bajo vacío, solar o liofilización) y a dos
métodos de congelación (lenta o rápida). En la Figura IV.5 puede observarse la apariencia de
rodajas de berenjenas violetas y blancas luego de la aplicación de los tipos de secado
mencionados. Todos los tratamientos rindieron productos estables, con valores de actividad
de agua menores a 0,6 (datos no mostrados). Las muestras secas sufrieron, como era de
esperar, cambios de color relacionados a cierto grado de pardeamiento, provocado por las
temperaturas relativamente altas empleadas. Además, aunque redujeron su volumen en gran
medida, conservaron su forma, especialmente en los casos de secado por túnel de aire.
Figura IV.5. Apariencia de rodajas de berenjenas A) violetas y B) blancas, sometidas a diferentes métodos de secado. T70=Secado en túnel de aire a 70°C; T50= Secado en túnel de aire a 50 °C; Va=Secado en estufa de vacío; So=Secado solar; L=Liofilización.
La liofilización generó productos que conservaron el color característico de ambas
variedades, con una alta retención de la estructura y textura esponjosa. Por su parte, como se
muestra en la Figura IV.6, las muestras congeladas mantuvieron sus dimensiones, sin embargo
resultaron poco estables debido a la rápida descongelación durante su manipulación y la
aparición de cierto nivel de pardeamiento superficial.
Figura IV.6. Apariencia de rodajas de berenjenas A) violetas y B) blancas, sometidas a congelación. Cl= Congelado lento; Cr= Congelado rápido.
IV. Resultados y discusión
IV.5.2. Retención de antioxidantes
El secado es una de las formas más eficaces y ampliamente utilizadas para preservar
alimentos (Durance y Wang, 2002). Sin embargo, cierta pérdida de compuestos AOX
termolábiles y una consecuente disminución de la capacidad antioxidante del producto, puede
ocurrir (Hung y Duy, 2012). La liofilización suele emplearse para eludir estos daños por calor,
rindiendo productos secos con buenas características nutricionales y una excelente retención
estructural, a pesar de ello su aplicación es reducida dado que se trata de una tecnología
costosa (Lin y col., 1998). Keinanen y Titto (1996) informaron además, que la liofilización
podría incrementar la eficiencia de extracción de compuestos fenólicos.
En el caso de la congelación, esta causaría mínima destrucción de AOX, con niveles de
retención que dependen esencialmente de la variedad y especie vegetal de que se trate
(Rickman y col., 2007). De todos modos, es conocido que existe una importante dependencia
de la calidad de los productos congelados con la velocidad y el tipo de proceso de congelación.
En berenjena esto ha sido estudiado brevemente por Wu y col., (2008) y Otero y col. (1998),
aunque los autores no han analizado su efecto sobre la capacidad y el contenido de AOX. Es así
que aquí se decidió aplicar un método de congelación lento y uno rápido para un estudio
posterior relacionado a los AOX.
En la Tabla IV.4 se indican los porcentajes de retención de los parámetros estudiados. En
general pudo advertirse una importante pérdida de la capacidad antioxidante y del contenido
de CGA luego de todos los métodos de procesamiento aplicados. El secado particularmente
provocó elevadas pérdidas de la capacidad AOX (entre 80 y 98%). En este caso el efecto de los
tratamientos fue mayor al observado entre tipos de fruto. A pesar de esto, pudo distinguirse
que las berenjenas blancas sufrieron en algunos tratamientos una mayor disminución de AOX,
Tabla IV.4. Retención porcentual (%) de la capacidad antioxidante (TEAC) y el contenido de ácido clorogénico (CGA) en berenjenas violetas (V) y blancas (B), sometidas a diferentes métodos de procesamiento. Valores con letras distintas indican diferencias de acuerdo al test LSD de Fisher con un nivel de significancia de P < 0,05.
El secado a 50 °C en túnel de aire (T50) provocó mayores pérdidas de capacidad AOX
que el correspondiente a 70 °C (T70). Si bien en muchos casos no existieron diferencias
significativas, el hecho de que las reducciones fueron altas a temperaturas de secado solar
(So=40 °C), pasando por un máximo en frutos secados a 50 °C y reduciéndose a 70°C, sugiere
que la disminución podría estar relacionada a la actividad de enzimas termolábiles
responsables del pardeamiento, como PPO o POD (Tomás-Barberán y Espín, 2001; Mishra y
col., 2013). Si la degradación ha sido en parte mediada por estas enzimas, que el secado en
estufa de vacío (Va) donde el O2 fue removido no haya reducido la pérdida de CGA, indicaría
que el rol de enzimas independientes de este sustrato como POD, resulta importante en las
condiciones evaluadas (Richard-Forget y Gauillard, 1997). A mayor temperatura de secado se reduce el tiempo de exposición del tejido (Doymaz, 2011), por lo que el tratamiento a 70 °C
pudo influir en una mayor conservación de los AOX, ante el menor tiempo de exposición al
calor de los frutos. Es de resaltar que a esta temperatura el proceso de secado de berenjena TRATAMIENTO RETENCIÓN TEAC (%) RETENCIÓN CGA (%)
V B V B
Control (C) 100,0 a 100,0 a 100,0 a 100,0 a
Secado (T70) 25,1 de 22,4 e 19,5 e 14,6 f
Secado (T50) 9,2 f 11,3 f 2,1 g 3,3 g
Secado vacío (Va) 12,9 f 10,6 f 4,0 g 2,9 g
Secado solar (So) 21,9 e 12,3 f 13,3 f 1,7 g
Liofilizado (L) 50,7 c 29,4 d 50,5 d 20,5 e
Congelado lento (Cl) 44,8 c 57,2 b 51,6 d 61,0 c
Congelado rápido (Cr) 62,4 b 95,5 a 60,1 c 72,3 b
IV. Resultados y discusión
deseaba determinar específicamente el proceso bajo estudio, no se adicionaron antioxidantes
como pueden ser sulfitos (HSO3) que suelen emplearse en secado comercial (Queiroz y col.,
2008). Otras alternativas ensayadas por diferentes autores sobre tejido de berenjena previo al
secado, tendientes a reducir el tiempo de exposición, fueron: escaldado (Doymaz y GöL, 2011),
ultrasonido (Puig y col., 2012), secado en vacío a distintas temperaturas (Wu y col., 2007); o
bien el agregado de enzimas y calcio para proteger y mejorar la microestructura del tejido
(Banjongsinsiri y col., 2004). Por el mismo motivo, los frutos tampoco se escaldaron. Estas
podrían ser estrategias para reducir las pérdidas durante el secado de berenjena en caso de
que ocurran, al menos en parte, por vía enzimática. A fin de determinarlo con claridad, sería
necesario entonces, un estudio más exhaustivo de estas variables.
Si bien la liofilización redujo las pérdidas respecto del secado convencional a
temperaturas elevadas, llamativamente la disminución fue significativa y ascendió a 50 y 70%
en berenjenas violetas y blancas, respectivamente (Tabla IV.4). En el presente tratamiento,
CGA pareció ser el compuesto principalmente degradado. Es posible que cierto grado de
agregación con proteínas haya ocurrido como consecuencia de los cambios producidos en la
matriz del tejido vegetal en respuesta al tratamiento. Similares resultados fueron encontrados
para frutos tropicales como mango, papaya, carambola y sandía, en los que el contenido de
compuestos fenólicos fue mayor en los frutos frescos, que en aquellos liofilizados (Shofian y
col., 2011).
Finalmente, los resultados indican que las rodajas de berenjena sufrieron pérdidas
importantes en el contenido y capacidad AOX luego del congelado, especialmente en el tipo
violeta (Tabla IV.5). A pesar de que normalmente se asume que los cambios en la calidad
nutricional son mínimos durante la congelación, el CGA mostró una retención de solo 50-70%
para ambas variedades y métodos analizados. Independientemente de esto, en general pudo
mejores resultados en términos de una mayor retención de AOX. Con el fin de mejorar esta
retención se podrían implementar alternativas tales como la asistencia de altas presiones al
proceso de congelado, ya que el daño celular causado en berenjena es menor (Otero y col.,
IV. Conclusiones
IV. CONCLUSIONES
Las variedades de berenjenas estudiadas en el presente capítulo mostraron diferente
respuesta en la retención de antioxidantes frente a las alternativas de procesamiento
aplicadas. Al emplear pre-tratamientos, fueron observadas reducciones del 25-50% en el nivel
de AOX, sin embargo en todos los casos las berenjenas blancas mostraron mayor capacidad de
protección de estos compuestos y en especial del CGA, respecto de los frutos violetas. A su
vez, el ensayo de condiciones adversas de manipulación (demora en el procesamiento de
frutos cortados y el salado) permitió determinar que los mismos deben tratar de evitarse o
minimizarse, y que ciertas variedades resultarían más adecuadas que otras en caso de
requerirse, por ejemplo, productos mínimamente procesados. Por su parte, el escaldo no
resultó efectivo en una adecuada conservación de las propiedades antioxidantes, al menos en
las variedades y condiciones ensayadas.
Se hallaron cambios significativos en los antioxidantes de berenjenas violetas y blancas,
luego de la cocción de los frutos. Pudo observarse que, salvo algunas excepciones, el
contenido de TEAC y CGA se incrementó, y que esta respuesta positiva dependió esencialmente de la variedad evaluada. En forma similar a lo que ocurrió en lo pretratamientos, las berenjenas blancas mostraron mejores propiedades de retención y acumulación de AOX, especialmente en los métodos húmedos de cocción. Los cambios en la estructura del tejido, podrían ser los responsables de la liberación o modificación de los AOX presentes en los frutos, de aquí la
importancia de la influencia de la matriz del vegetal y de la elección de los productos a ser
consumidos.
Finalmente, los métodos de procesamiento provocaron importantes pérdidas de AOX,
siendo especialmente notables los detrimentos por efecto del secado, observándose
congelado, sin embargo, la congelación rápida mostró ciertos beneficios. A pesar de que el
efecto varietal resultó menos importante en cuanto al grado de retención de antioxidantes,
pudo determinarse cierta tendencia en la que las berenjenas blancas se comportaron algo
mejor frente al congelado y las violetas tuvieron mejor respuesta en el secado.
Por todo lo expuesto, sería factible seleccionar variedades o tipos de berenjenas con las
características de estabilidad más apropiadas para cada tipo particular de tratamiento,
conservando y realzando en algunos casos, las propiedades antioxidantes de los frutos.
Conclusiones finales
CONCLUSIONES FINALES
En el presente trabajo se estudió la influencia del genotipo, estado de desarrollo,
condiciones de almacenamiento y métodos de procesamiento y cocción, sobre los niveles y
estabilidad de los antioxidantes en berenjena. Durante el desarrollo ontogénico estudiado en
dos variedades de berenjena violeta, los compuestos fenólicos fueron los AOX más abundantes
en la pulpa, y dentro de éstos el ácido clorogénico (CGA) fue el compuesto mayoritario. La
capacidad antioxidante se redujo progresivamente con el crecimiento en ambas variedades.
Los f utos e estadios i i iales, o ú e te o o idos o o a ue ha o e zado a
comercializarse en los últimos años, mostraron una capacidad antioxidante dos veces mayor
que las berenjenas completamente desarrolladas. Contrariamente a lo que ocurre en otras
espe ies se si les al f ío las e e je as a tu ie o u ejo al a e a ie to a aja
temperatura (0 °C) que los frutos en estados más avanzados para los que se recomienda un
almacenamiento a 10 °C. En una segunda parte del trabajo, se evaluaron los cambios en los
AOX de berenjenas violetas completamente desarrolladas durante el almacenamiento a
temperatura recomendada (10 °C) y de daño por frío (0 °C). A diferencia de lo que ocurre en
muchos otros productos en los que luego de la cosecha prevalecen los procesos degradativos,
la capacidad antioxidante de los frutos conservados a 10 °C se incrementó de manera
continua. El ácido clorogénico, se acumuló hasta los 14 d de almacenamiento. Contrariamente,
cuando los frutos se almacenaron a 0 °C, y luego de un aumento inicial (3 d), se observó una
marcada degradación de AOX. En las condiciones de almacenamiento en las que primó la
síntesis, no se encontró ácido caféico libre lo que sugiere que la esterificación necesaria para la
formación de CGA ocurre conjuntamente con la síntesis de este precursor. Por otra parte,
durante el almacenamiento a 0 °C y a medida que la luminosidad de la pulpa disminuyó,
sugiere que el CGA sería sustrato directo en las reacciones de pardeamiento observadas
conforme progresa el daño por frío.
A continuación se evaluó la distribución y estabilidad de los AOX fenólicos en la pulpa de
dos tipos de berenjenas comercialmente importantes: violetas y blancas, durante el
almacenamiento a 10 °C por períodos prolongados. La capacidad antioxidante, junto con la
localización in situ, mostraron que el CGA se acumuló en forma preferencial en la zona interna
de la pulpa tanto en frutos blancos como violetas. Como se describió anteriormente, en las
etapas iniciales de almacenamiento (14 d) se produjo una acumulación de AOX en ambas
variedades. Hacia el final del período de conservación (30 d) las berenjenas violetas
presentaron una reducción significativa de los compuestos fenólicos, en contraposición a las
berenjenas blancas en las que estos compuestos se mantuvieron constantes. La pérdida de
AOX en frutos violetas ocurrió especialmente en las zonas adyacentes a las semillas y fibras, y
sin apreciable pardeamiento como ocurre en los frutos almacenados a 0 °C. La localización y
las actividades de las enzimas polifenoloxidasa (PPO) y peroxidasa (POD) no correlacionaron
con la pérdida de antioxidantes fenólicos, que sin embargo se asoció con la sobre-producción
de peróxido de hidrógeno (H2O2). Los resultados sugieren que la reducción en AOX fenólicos en
frutos enteros almacenados en condiciones recomendadas, no ocurriría por la vía del
pardeamiento enzimático, sino alguna otra como por ejemplo la lignificación de las cubiertas
seminales, fibras y haces vasculares en los frutos en desarrollo.
Si bien algunos estudios han caracterizado la estabilidad de los AOX ante diferentes
condiciones, no se ha determinado hasta la fecha si la matriz del vegetal (genotipo) puede
ejercer un efecto significativo en la retención de AOX. En ese sentido en un último grupo de
ensayos se estudió la influencia de diferentes condiciones de procesamiento (escaldado,
salado, trozado, congelación, deshidratación y liofilización) y cocción (métodos húmedos a
Conclusiones finales
de AOX en berenjenas violetas y blancas. Los resultados de este trabajo mostraron que, con
excepción de los métodos de deshidratación, en los que las pérdidas fueron muy elevadas y
similares para los dos tipos de frutos analizados, las berenjenas blancas mostraron una mayor
retención de AOX que las violetas en respuesta al procesamiento. Es importante mencionar
que en algunos métodos de cocción se observó un aumento en la capacidad antioxidante de
los frutos (expresada sobre materia seca) sugiriendo o bien la liberación de compuestos
previamente insolubles o bien la síntesis de novo de algunos compuestos con propiedades
anti-radicales (ej. productos de la reacción de Maillard). Independientemente de esto, el
estudio mostró que la matriz del vegetal posee una elevada importancia en la retención de
AOX ante diferentes condiciones de procesamiento y preparación.
Finalmente los resultados hallados en la presente Tesis podrían resultar de interés para
la busqueda de berenjenas con mayores niveles de AOX por parte de productores,
distribuidores y consumidores interesados en conocer como las condiciones de manipulación y
la elección del genotipo, tiene implicancia en frutos con altos niveles de compuestos
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